土木工程实用力学 剪切与扭转.pptx

《土木工程实用力学 剪切与扭转.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程实用力学 剪切与扭转.pptx（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1土木工程实用力学土木工程实用力学 剪切与扭转剪切与扭转2目目 录录一、剪切的工程实例螺栓连接铆钉连接销轴连接71 剪切与挤压的概念第1页/共26页3目目 录录71 剪切与挤压的概念第2页/共26页4目目 录录71 剪切与挤压的概念平键连接榫连接焊接连接第3页/共26页5目目 录录二、剪切的概念nn（合力）（合力）PP以铆钉为例：受力特点：构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近（差一个几何平面）的平行力系作用。变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。71 剪切与挤压的概念第4页/共26页6目目 录录nn（合力）（合力）PP剪切面：构件将发生相互的错动面，如n n。剪切面上

2、的内力：内力 剪力Q，其作用线与剪切面平行。PnnQ剪切面71 剪切与挤压的概念第5页/共26页7目目 录录71 剪切与挤压的概念三、挤压的概念FF挤压面FF压溃(塑性变形)挤压计算对联接件与被联接件都需进行挤压计算对联接件与被联接件都需进行挤压是两接触面间相互压紧而产生的局部受压现象。第6页/共26页8目目 录录72 剪切与挤压的实用计算一、剪切的实用计算实用计算方法：根据构件的破坏可能性，采用能反映受力基本特征，并简化计算的假设，计算其名义应力，然后根据直接试验的结果，确定其相应的许用应力，以进行强度计算。适用：构件体积不大，真实应力相当复杂情况，如连接件等。实用计算假设：假设剪应力在整个

3、剪切面上均匀分布，等于剪切面上的平均应力。第7页/共26页9目目 录录1、剪切面-AQ：错动面。剪力-Q：剪切面上的内力。2、名义剪应力-：nn（合力）（合力）PPPnnQ剪切面72 剪切与挤压的实用计算第8页/共26页10目目 录录72 剪切与挤压的实用计算1、挤压力Fbs：接触面上的合力。挤压力：在接触面上的压力，记Fbs。假设：挤压应力在有效挤压面上均匀分布。二、挤压的实用计算第9页/共26页11目目 录录72 剪切与挤压的实用计算2.挤压应力挤压力计算挤压面挤压面积挤压面为平面，计算挤压面就是该面挤压面为弧面，取受力面对半径的投影面第10页/共26页12目目 录录72 剪切与挤压的实用

4、计算第11页/共26页13目目 录录72 剪切与挤压的实用计算PP例1 木榫接头如图所示，a=b=12cm，h=35cm，c=4.5cm,P=40KN，试求接头的剪应力和挤压应力。解：受力分析如图：剪应力和挤压应力剪切面和剪力为 挤压面和挤压力为：PPPPbach第12页/共26页14目目 录录72 剪切与挤压的实用计算 例2 一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为 t=1cm，宽度 b=8.5cm，；铆钉的直径d=1.6cm，试计算铆钉的剪应力和挤压应力。（假定每个铆钉受力相等。）bPPttdPP第13页/共26页15目目 录录72 剪切与挤压的实用计算剪应力和挤压应力的强度条

5、件P11 2233P/4解：受力分析如图第14页/共26页16目目 录录73 剪切虎克定律与剪应力互等定理一、纯剪切 单元体截面上只有切应力而无正应力作用，这种应力状态叫做纯剪切应力状态。第15页/共26页17目目 录录二、剪切胡克定律73 剪切虎克定律与剪应力互等定理第16页/共26页18目目 录录 对各向同性材料可以证明，弹性常数E、G、存在关系表明3个常数只有2个是独立的其中，比例常数G 称为切变模量。常用单位GPa73 剪切虎克定律与剪应力互等定理第17页/共26页19目目 录录三、切应力互等定理 73 剪切虎克定律与剪应力互等定理第18页/共26页20目目 录录73 剪切虎克定律与剪

6、应力互等定理第19页/共26页21目目 录录汽车传动轴74 圆轴扭转时的内力第20页/共26页22目目 录录汽车方向盘74 圆轴扭转时的内力第21页/共26页23目目 录录 扭转变形是指杆件受到大小相等,方向相反且作用平面垂直于杆件轴线的力偶作用,使杆件的横截面绕轴线产生转动。受扭转变形杆件通常为轴类零件，其横截面大都是圆形的。所以本章主要介绍圆轴扭转。一、概述 74 圆轴扭转时的内力和应力第22页/共26页24目目 录录 二、传动轴上的外力偶矩转速：n(转/分)输入功率：P(kW)T1分钟输入功：1分钟me作功74 圆轴扭转时的内力和应力第23页/共26页25目目 录录 三、扭矩及扭矩图 1.横截面上的内力：扭矩(T)2.扭矩图：与轴力图作法完全相同(纵坐标改为扭矩大小)。例1 计算例一中所示轴的扭矩，并作扭矩图。MAMBMCBCADMD解：已知477.5Nm955Nm637NmT+作扭矩图如左图示。74 圆轴扭转时的内力和应力第24页/共26页26目目 录录1)横截面上任意点：2)横截面边缘点：其中：d/2OT抗扭截面模量D/2OTd/2空心圆空心圆实心圆实心圆 四、圆轴扭转时的应力74 圆轴扭转时的内力和应力第25页/共26页